2.2. Comunicacions analògiques i digitals
El canal de transmissió condiciona el tipus de magnitud que transportarà la informació. En el cas del coure, es varia la tensió o la intensitat de corrent elèctric; en la fibra òptica, es modifica la intensitat de llum, i en el cas de les ones electromagnètiques, es modifica la intensitat del camp elèctric i del camp magnètic. En tots els casos, les variacions de les magnituds es fan en relació amb el temps.
Simulació de les ones de ràdio, que es propaguen de manera esfèrica.
Una magnitud analògica pot prendre infinits valors que poden variar de manera contínua al llarg del temps. La temperatura, la velocitat, la intensitat lluminosa o la tensió d’una pila són exemples de magnituds analògiques.
Una tensió elèctrica pot variar en un rang numèric continu, i per això és una magnitud analògica.
Un valor digital pot prendre dos estats possibles: nivell baix o nivell alt. Aquests estats s’associen a una magnitud física d’acord amb el mitjà de transmissió. Per exemple, en una tensió, 0 V i 5 V, respectivament. Els estats baix i alt es representen amb els dígits 0 i 1. La representació de la mínima informació digital rep el nom de bit, que ve de la contracció de les paraules angleses binary digit.
Un bit només pot representar dues informacions; per tant, per representar més valors, ha de combinar-se amb més dígits per formar codis de representació de la informació. Alguns exemples d’informacions digitals serien l’estat d’una bombeta (apagada-encesa) o l’estat d’una porta (oberta-tancada).
La telefonia, la ràdio i la televisió, fins fa pocs anys, tant per cable com sense, empraven tècniques analògiques per transmetre la informació. Això significa que el so i la imatge es convertien en valors de tensió elèctrica variable que podien ser transmesos per cable de coure, o bé podien modificar les ones electromagnètiques.
Esquema de sistema telefònic per cable.
Les comunicacions analògiques presenten inconvenients:
- El senyal es degrada amb la distància.
- Són molt sensibles a les interferències electromagnètiques.
- El canal de transmissió és limitat per a la simultaneïtat de transmissions.
El senyal digital, des del punt de vista de la transmissió, és molt més «robust» que el senyal analògic, és a dir, més insensible a les interferències, i possibilita la recuperació d’informació perduda. Atès que treballa amb dos nivells, l’efecte de la degradació amb la distància és menor. A més, permet transferir més informació pel mateix canal que el senyal analògic.
Senyal digital. L’amplitud (eix vertical) varia, entre dos valors, 0 V i 5 V, en el temps (eix horitzontal).
Un convertidor analògic-digital transforma les dades analògiques a un format digital, aptes per ser transmeses en aquest format. En el receptor hi ha un convertidor digital-analògic que converteix el senyal digital en un senyal analògic, idèntic a l’original.
Sistema de transmissió digital.
Un sistema digital ha de gestionar moltes unitats d’informació o bits per representar la informació a transmetre. Això es resol amb seqüències de bits que viatgen una darrere l’altra a gran velocitat.
La velocitat de transmissió digital d’un mitjà és una característica molt important per valorar-ne l’eficiència. Aquesta velocitat es mesura en bits per segon, o bps.
Quan les dades digitals surten dels emissors, se’ls afegeix una informació addicional per tal d’assegurar-ne la integritat en la recepció. Uns programes residents en els receptors, amb aquesta informació afegida, són capaços de corregir els errors que s’hagin pogut produir en el procés de transmissió. Aquesta tècnica afegeix una gran fiabilitat a la transmissió de dades digitals.